申请人多年来一直从事乳酸菌及乳品发酵剂和发酵乳技术研究,从2001年开始,采用传统分类学和7种分子标记技术相结合的方法,系统分析并揭示了我国少数民族地区传统发酵乳制品中乳酸菌的多样性;同时建立了中国第一个原创性的乳酸菌菌种资源库(3453株)。利用菌种库中的乳酸菌资源,通过筛选L.casei Zhang等5株具有免疫调节、降血脂、降血压等功能益生乳酸菌的研究,建立了体外体内相结合的益生菌筛选方法和评价体系;通过筛选出6株用于不同风味和质地的酸奶生产乳酸菌株、发酵豆乳专用菌种2株的研究,建立了传统方法和分子生物学方法相结合的乳酸菌发酵剂菌种筛选技术和评价体系。同时进行了乳酸菌高密度发酵技术基础研究及发酵剂的开发生产。为了全面解析菌株遗传背景和益生机理,2008年完成了我国第一株乳酸菌L.casei Zhang的基因组学、蛋白组学研究,填补了我国利用现代"组学"方法系统研究益生乳酸菌的空白。
Lactobacillus;Multi Locus Sequence Typing, MLST;Functional genes;Evolution;
本课题依托内蒙古农业大学乳酸菌菌种资源库,首先采用8-12个持家基因的多位点序列分型的方法完成了L. bulgaricus、L. casei、L. helveticus、L. fermentium、L. plantarum、Lactococcus lactis subsp. lactis、Leuconostoc lactis、Leuconostoc mesenteroides、Enterococcus faecalis和Streptococcus thermophilus等1843株乳酸菌分离株的遗传多样性分析,系统揭示了乳酸菌的种群结构和遗传背景,指出分离株的序列型与分离源、分离地有着直接的关系。同时针对乳品发酵剂常用菌种L. bulgaricus和Streptococcus thermophilus,从全基因组水平完成乳酸菌产酸、产香等生产特性功能基因的定位,运用q-PCR技术从转录水平进行了验证,并以7个功能基因为靶点的MLST技术完成了与表性特性的关联分析,建立了优良生产特性菌株快速筛选技术,为乳酸菌资源的利用和乳品发酵剂的开发奠定基础。 同时采用DGGE、RT-PCR和焦磷酸测序技术相结合的方法,从宏基因组水平解析了益生菌L. casei Zhang和L. plantarum P-8对人体肠道菌群的调节作用,指出菌株可以在肠道中定值并使的肠道菌群趋于年轻化。